超材料隱身涂料 共振雷達(dá)吸波材料與非共振雷達(dá)吸波材料

這一類(lèi)材料幾乎已經(jīng)不是什么秘密了。第一種是把涂層厚度與雷達(dá)波的波長(zhǎng)弄到一致，那就能夠吸收大多數(shù)特定頻率的信號(hào)，一旦起效果，效率非常高。而另一種非共振磁性雷達(dá)吸波材料是以磁性材料為基礎(chǔ)，專(zhuān)門(mén)吸收某一頻率的雷達(dá)波，如美國(guó)的F22戰(zhàn)斗機(jī)是氧化鎵與銀復(fù)合涂料，盡管吸波性能優(yōu)秀，但非常嬌貴，需要仔細(xì)維護(hù)保養(yǎng)，而且有劇毒。

超材料隱身涂料

這是一種極為先進(jìn)的隱身涂料，電磁超材料是目前隱身材料發(fā)展的更新方向，我國(guó)的殲20戰(zhàn)斗機(jī)用的就是超材料隱身涂料。據(jù)報(bào)道，這種超材料是由位于南京的一個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究小組設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的。

超材料是一類(lèi)具有超常物理性質(zhì)的等效均勻人工復(fù)合材料。超材料由人工結(jié)構(gòu)的微結(jié)構(gòu)組成，通過(guò)設(shè)計(jì)不同的微結(jié)構(gòu)，可使超材料的相對(duì) 等效介電常數(shù)、相對(duì)等效磁導(dǎo)率為小于 1 的正實(shí)數(shù)、負(fù)實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)，從而使電磁波傳播方式從根本上發(fā)生變化。

超材料功能原理 超材料在軍工最多的應(yīng)用就是吸波、隱身。由于超材料的負(fù)電磁參數(shù)構(gòu)造高阻抗表面，薄板即可實(shí)現(xiàn)電磁波吸收，加上電磁諧振結(jié)構(gòu)（既有磁諧振又有電諧振），兩者可以獨(dú)立設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。同時(shí)，超材料吸波材料是窄帶吸波的，可以解決低頻問(wèn)題，如果設(shè)計(jì)合理，與入射電磁波的電磁分量耦合，即可實(shí)現(xiàn)特定頻帶內(nèi)的100%電磁波吸收。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，超材料可以實(shí)現(xiàn)“負(fù)折射”，所有方向入射的波都完全在覆蓋于目標(biāo)外的超材料中繞射傳播，無(wú)損耗地沿原方向傳播，達(dá)到隱身效果。

由于戰(zhàn)場(chǎng)武器裝備可能同時(shí)面臨雷達(dá)、紅外、激光以及可見(jiàn)光等探測(cè)手段的威脅，因此還有許多其他涂料，如紅外隱身涂料、可見(jiàn)光隱身涂料、激光隱身涂料、聲納隱身涂料和多功能隱身涂料。近年來(lái)，還發(fā)展出了納米涂層材料、手性吸波材料、導(dǎo)電高聚物材料、等離子隱身技術(shù)等。多波段復(fù)合隱身材料的發(fā)展一直是國(guó)家和軍工企業(yè)重點(diǎn)研發(fā)方向，如何使涂層在幾個(gè)波段彼此兼容，將是今后主要研究方向之一。

隱身材料市場(chǎng)現(xiàn)狀和空間

隱身材料主要仍舊在武器裝備中應(yīng)用，且隨著無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)爭(zhēng)中的作用被愈發(fā)重視，隱身能力成為必要的特性之一，這也是關(guān)鍵的核心材料之一，未來(lái)仍將持續(xù)受到國(guó)家政策支持。

此外，隱身武器在日常使用、運(yùn)輸、存儲(chǔ)過(guò)程中，都會(huì)遇上涂層變化、開(kāi)裂、起層的狀況，需要不斷維護(hù)保養(yǎng)，甚至重新涂覆，是一種軍用耗材。而且根據(jù)相關(guān)資料，美軍的F-117，10次有9次需要重新涂覆，即使有脫落需要修復(fù)，也是全部重新涂覆，因此維修和全新涂覆的成本是一致的，使用量非常大，且價(jià)格高昂，市場(chǎng)空間巨大。

雖然市場(chǎng)空間很大，但該行業(yè)具有極高的技術(shù)壁壘，且軍用產(chǎn)品具有特殊性，有定制化特征。不過(guò)一旦進(jìn)入市場(chǎng)，客戶(hù)的黏性非常大，具有排他性，雖然不會(huì)有外國(guó)企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)，但也說(shuō)明該項(xiàng)技術(shù)是絕密性的，無(wú)法獲得技術(shù)上的借鑒。